Unixzeit

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Die Unixzeit ist eine einfache Zeitdefinition, die 1969 für das Betriebssystem Unix entwickelt und als POSIX-Standard festgelegt wurde. In den ersten Tagen von Unix wurde die Definition mehrfach geändert. Seit mehreren Jahrzehnten ist sie jedoch stabil. Die Unixzeit zählt die vergangenen Sekunden seit dem 1. Januar 1970 00:00 h UTC, wobei Schaltsekunden nicht mitgezählt werden. Dieses Startdatum wird auch als The EPOCH (vgl. Epoche) bezeichnet.

Inhaltsverzeichnis 1 Eigenschaften 1.1 Umrechnung 1.2 Jahr-2038-Problem: Überlauf 2038 1.3 Schaltsekunde 2 Vergleich 3 Besondere Werte 4 Weblinks

[Bearbeiten] Eigenschaften

[Bearbeiten] Umrechnung

Die Umrechnung in eine menschenlesbare Form sowie die Anwendung von Zeitzonen, Sommerzeit und Schaltjahren werden dann von zusätzlichen Funktionen der Standardbibliothek übernommen. Die Darstellung des Datums als Sekunden seit der Unix-Epoche wird häufig verwendet, weil sie für Computerprogramme viel leichter zu lesen ist als das „menschliche“ Datumsformat. Außerdem lassen sich mit diesen Werten leicht Zeiträume berechnen, indem man einfach den einen Wert vom anderen abzieht. Umstellung auf Sommer- oder Winterzeit spielen dann keine Rolle mehr. Aus diesem Grund wird dieser Wert auch gerne als Zeitstempel verwendet. In vielen modernen Server-Anwendungen spielt der Timestamp aufgrund dieser Vorteile weiterhin eine tragende Rolle, so z. B. im Umfeld von PHP/MySQL-Applikationen bei der Unterscheidung und Generierung zeitbezogener Datenbank-Einträge. Die vordefinierten PHP-Funktionen date() und mktime() ermöglichen hier beispielsweise durch das Einsetzen passender Funktionsargumente die einfache Konvertierung eines Timestamps in ein menschenlesbares Datumsformat und umgekehrt.

[Bearbeiten] Jahr-2038-Problem: Überlauf 2038

Viele, aber bei weitem nicht alle Systeme, welche die Unixzeit verwenden, speichern und verarbeiten die Zeitangabe als vorzeichenbehaftete 32-Bit-Zahl. Somit umfasst der Sekundenraum die Werte −2.147.483.648 bis +2.147.483.647. Umgerechnet in Jahre entspricht dies etwas mehr als −68 bis +68.

Am 19. Januar 2038 um 3:14:08 h UTC wird es also bei Computersystemen, die die Unixzeit in einer vorzeichenbehafteten 32-Bit-Zahl speichern, zu einem Überlauf gekommen sein, da diese Zeit nicht mehr in der Zahl gespeichert werden kann; sie würde 2.147.483.648 Sekunden entsprechen. Es kommt zum Jahr-2038-Problem.

Unixzeiten vor dem 13. Dezember 1901 20:45:52 UTC sind mit einer vorzeichenbehafteten 32-Bit-Zahl auch nicht darstellbar, die Timestamps wären kleiner als −2.147.483.648.

[Bearbeiten] Schaltsekunde

Zeitangaben in Unixzeit sind nicht immer ganz so problemlos, wie es auf den ersten Blick erscheint. Das hat die Unixzeit durchaus mit anderen Zeitangaben gemeinsam, da unser übliches Zeitsystem, das auf der Annäherung an astronomische/physikalische Gegebenheiten beruht, ebenfalls gelegentlich gewechselt wurde. Zudem verschiebt sich die Definition der Sekunde als Teil des Tages gegenüber der physikalischen Definition, da die Erdrotation aufgrund von Gezeitenkräften durch den Mond immer langsamer wird (s. a. Schaltsekunde). The EPOCH der Unixzeit ist heute beispielsweise als 1. Januar 1970 00:00 h UTC definiert. Jedoch gab es zu dieser Zeit das heutige UTC-System noch gar nicht, es wurde in der jetzigen Form erst 1972 eingeführt. Der Zeitpunkt der Epoche ist eigentlich der 1. Januar 1970 00:00 h GMT. Zu diesem Zeitpunkt sind zurückgerechnete UTC-Zeit und GMT-Zeit zufällig identisch. Jedoch stimmen UTC-Unixzeiten vor dem 1. Januar 1972 aufgrund unterschiedlicher Schaltsekunden in UTC und GMT nicht immer exakt mit den damals gebrauchten GMT-Zeitangaben überein. Unixzeit eignet sich daher nicht für die sekundengenaue Zeitdarstellung jeder beliebigen Zeit vor dem 1. Januar 1972.

[Bearbeiten] Vergleich

Die Unixzeit hat sich im Computerbereich vor allem durch die weite Verwendung für Zeitstempel durchgesetzt, da die Zeitdifferenz zwischen zwei Ereignissen eine Subtraktion zweier Integer-Werte ist. Dies kann durch moderne Rechenwerke in einem Takt erfolgen. Dies ist sinnvoll für Hochdurchsatz bei Spezialanwendungen wie Kommunikationselementen (Internet) und Dateiservern (auch Datenbanken). Tatsächlich basieren viele der handelsüblichen Netzwerkgeräte intern auf einem abgerüsteten spezialisierten Unixsystem.

Für die menschliche Anwendung sinnvoller sind oft die gebrochenen Zeiten, bei der die übliche UTC-Zeit in sechs Zahlen für Jahr, Monat, Tag, Stunde, Minute, Sekunde ausgedrückt wird. Auch Unix kennt eine Konvertierung der Unixzeit in eine gebrochene Darstellung mittels localtime(). In den DOS-Systemen war die gebrochene Zeit dagegen das Standardformat, und wird auf FAT-Dateisystemen für Zeitstempel der Dateien in einer kompakten Darstellung gespeichert. Die gebrochene Darstellung macht jedoch Berechnungen aufwändig.

In modernen Systemen setzt sich zunehmend durch, die Zeitstempel als Gleitkommazahl zu speichern, da moderne CPUs oft Rechenwerke besitzen, die auch die aufwendigere Arithmetik dieser Zahlen in einem Takt bewältigen. Die Gleitkommazahlen können auch sehr weit entfernte Zeitangaben speichern, teils Millionen Jahre entfernt, dann aber unter verminderter Zeitgenauigkeit. Eine sekundengenaue Angabe erfolgt nur nahe der Basiszeit (Epoche), die der Gleitkomma-Null entspricht.

Siehe auch: Julianisches Datum

[Bearbeiten] Besondere Werte

Unix-Enthusiasten haben es zum Brauch gemacht, zu bestimmten Werten der Unixzeit sogenannte time_t parties – ähnliche den Neujahrsfeiern zum Jahreswechsel – zu veranstalten. Üblicherweise werden runde Dezimal-Werte, wie 1.000.000.000 oder 2.000.000.000 gefeiert. Unter manchen Benutzern werden allerdings auch runde Binär-Werte gefeiert, beispielsweise +2³⁰ (1.073.741.824), welcher auf den 10. Januar 2004 13:37:04 UTC fiel.

Durch die Einführung von Schaltsekunden sind diese Werte allerdings nicht korrekt. Dennoch werden diese Zeitpunkte üblicherweise als „n Sekunden seit der Unix-Epoche“ gefeiert.

Wert	Zeitpunkt (UTC)
100000000	3. März 1973 09:46:40
1000000000	9. September 2001 01:46:40
230 = 1073741824	10. Januar 2004 13:37:04
1111111111	18. März 2005 01:58:31
1234567890	13. Februar 2009 23:31:30
2000000000	18. Mai 2033 03:33:20
0x7FFFFFFF	19. Januar 2038 03:14:07

[Bearbeiten] Weblinks

• The Year 2038 Problem / by Roger M. Wilcox
• Live-Darstellung der aktuellen Unixzeit
• Umrechnung von und in Unixzeit (Umrechnung in Ortszeit statt in UTC)